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Die Erfindung betrifft ein Verfahren für das
Doppelwalzenstranggießen von Metallblechen, bei dem gegossene
Metallstücke in Blechform direkt aus einem geschmolzenen Metall
erzeugt werden.
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Ein Verfahren zur Erzeugung von gegossenen
Metallstücken in Blechform, zu dem das Gießen eines geschmolzenen
Metalls in den Spalt zwischen ein Paar sich drehender Walzen,
das Erstarrenlassen des gegossenen geschmolzenen Metalls und
das Walzen des erstarrten Metalls gehören, ist als das
Bessemer-Verfahren bekannt. Die aus dem Verfahren gewonnenen
Gußmetallstücke haben eine Dicke von wenigen Millimetern und sind
sehr dünn im Vergleich zu den Stahlblöcken und
Stranggußbrammen, die nach dem konventionellen Verfahren hergestellt
werden, und können daher beim Kaltwalzen keiner größeren
Querschnittsminderung unterzogen werden. Das heißt, der
Gußoberflächenzustand, insbesondere die Falten- und Rißbildung auf
der Oberfläche der Gußmetallstücke, ist ein bedeutendes
Problem. Das heißt, es ist wichtig, den Oberflächenzustand der
Gußmetallstücke mit großer Genauigkeit zu steuern.
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Um den Oberflächenzustand der Gußmetallstücke zu
verbessern, hat man versucht, ein Gießrohr zu verbessern, um
geschmolzenes Metall behutsam in den Spalt zwischen die Walzen
fließen zu lassen und die Fluktuation am Flüssigkeitsmeniskus
zu minimieren, was eine Ursache für die Faltenbildung an der
Gußoberfläche der Gußmetallstücke ist, wie die japanische
Patentveröffentlichung Nr. 52-23 327 zeigt, usw. Es ist jedoch
schwierig, bei diesen bekannten Verfahren die Fluktuation an
der Oberfläche des geschmolzenen Metalls am Meniskus
vollständig zu beseitigen und den Gußoberflächen der Gußmetallstücke
eine glatte Form zu geben.
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Um das Problem des Gießens eines geschmolzenen Metalls
zu lösen, hat man andererseits versucht, die Bildung einer
verfestigten Maske unterhalb des Meniskus des geschmolzenen
Metalls zu fördern, wodurch der Oberflächenzustand der
Gußmetallstücke verbessert worden ist, wie in den japanischen
Patentanmeldungen Kokai (Offenlegung) Nr. 61-30 260 und 61-
186 153 dargestellt.
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Ferner wurde auch versucht, Leitplatten in dem sich
zwischen einem Walzenpaar ausbildenden Stau des geschmolzenen
Metalls anzubringen, um die Kontaktflächen zwischen dem
geschmolzenen Metall und den Walzen zu verstellen und eine
Anfangsposition für ein Erstarren unter der Oberfläche des
geschmolzenen Metalls einzustellen und damit die Fluktuation der
Dicke der Gußmetallstücke zu korrigieren und den
Oberflächenzustand der Gußmetallstücke zu verbessern, wie in den
japanischen Patentanmeldungen Kokai (Offenlegung) Nr. 58-148 056,
59-33 059 und 60-21 161 und in der japanischen
Gebrauchsmusteranmeldung Kokai (Offenlegung) Nr. 62-61 349 offenbart.
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Es ist jedoch schwierig, bei den bekannten Verfahren
unter allen Gießbedingungen Falten- oder Rißbildung an den
Oberflächen der Gußmetallstücke vollständig zu verhindern.
Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum
Doppelwalzenstranggießen von Metallblechen unter Verwendung
von Leitplatten bereitzustellen, bei dem Gußmetallstücke mit
einem guten Oberflächenzustand völlig frei von Falten- oder
Rißbildung erzeugt werden können.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Verfahren zum Doppelwalzenstranggießen von Metallblechen unter
Verwendung von Leitplatten bereitzustellen, bei dem ohne weiteres
Gußmetallstücke in Blechform mit einem guten
Oberflächenzustand dadurch erzeugt werden können, daß in der Gießrichtung
sowie über die Breite der Gußmetallstücke ein gleichmäßiger
Kontakt zwischen den Walzen und dem geschmolzenen Metall
sichergestellt wird.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Verfahren zum Doppelwalzenstranggießen von Metallblechen
bereitzustellen,
bei dem Gußmetallstücke in Blechform mit einer
verbesserten Qualität erzeugt werden können, wobei die Probleme
der Entstehung von Falten- oder Rißbildung in den
Gußmetallstücken als die größten Nachteile der durch herkömmliche
Doppelwalzenverfahren erzeugten Gußmetallstücke gelöst werden.
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Die Erfindung stellt ein Verfahren zum
Doppelwalzenstranggießen von Metallblechen bereit, zu dem das Zuführen
eines geschmolzenen Metalls in den Spalt zwischen ein
Walzenpaar, von denen jede der beiden Walzen mit einer Leitplatte
ausgerüstet ist, das Erstarrenlassen des zugeführten
geschmolzenen Metalls und das Walzen des erstarrten Metalls gehört,
wodurch Gußstücke in Blechform erzeugt werden, wobei das
Gießen unter der Bedingung, die in der folgenden Gleichung (1)
gegeben ist, durchgeführt wird:
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u ≥ d/a ..... (1)
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wobei u eine Walzenoberflächengeschwindigkeit (m/s), d die
Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten (mm) und a ein
Koeffizient ist, der von der Art des geschmolzenen Metalls
abhängt.
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Die in der Erfindung verwendete Doppelwalze kann eine
vertikale oder eine geneigte Doppelwalze oder eine Doppelwalze
mit unterschiedlichen Durchmessern usw. sein, auch wenn deren
Gießarten sich voneinander unterscheiden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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Fig. 1 eine Seitenansicht mit einem Beispiel einer
Doppelwalzenstranggußmaschine, auf die sich die Erfindung
bezieht;
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Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des Spaltes zwischen
den Walzen gemäß Fig. 1, wobei eine freie geschmolzene
Metalloberfläche in der Nähe der Spitze jeder der Leitplatten
ausgebildet ist;
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Fig. 3(a), 3(b) und 3(c) Perspektivansichten von
Beispielen der erfindungsgemäßen Leitplatten;
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Fig. 3(d), 3(e) und 3(f) teilweise dargestellte
Seitenansichten mit Beispielen der Form der unteren Kante der
erfindungsgemäßen Leitplatte;
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Fig. 4 ein Diagramm des Einflusses der Verhältnisse
zwischen der Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten und
der Walzenoberflächengeschwindigkeit auf den
Oberflächenzustand von Gußstücken aus SUS304-Stahl;
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Fig. 5 ein Diagramm des Einflusses der Verhältnisse der
zwischen Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten und der
Walzenoberflächengeschwindigkeit auf den Oberflächenzustand
von Gußstücken einer Legierung aus Fe und 3 Gew.-% Si;
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Fig. 6(a) eine Nachzeichnung eines Fotos mit dem
Oberflächenzustand eines SUS304-Gußstückes, das entsprechend einem
erfindungsgemäßen Beispiel erzeugt worden ist;
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Fig. 6(b) eine Nachzeichnung eines Fotos mit dem
Oberflächenzustand eines SUS3O4-Gußstückes, das entsprechend einem
Vergleichsexemplar erzeugt worden ist;
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Fig. 7(a) eine Nachzeichnung eines Fotos mit dem
Oberflächenzustand eines Gußstückes einer Legierung aus Fe und 3
Gew.-% Si, das entsprechend einem weiteren erfindungsgemäßen
Beispiel erzeugt worden ist;
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Fig. 7(b) eine Nachzeichnung eines Fotos mit dem
Oberflächenzustand eines Gußstückes einer Legierung aus Fe und 3
Gew.-% Si, das entsprechend einem weiteren Vergleichsexemplar
erzeugt worden ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die Erfindung wird nachstehend auch unter Bezugnahme
auf ihre Funktionen ausführlich beschrieben.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Beispiels einer
Doppelwalzenstranggußmaschine, auf die sich die Erfindung
bezieht.
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Leitplatten 2 und 2' sind Zubehörteile zum Steuern der
Kontaktfläche zwischen geschmolzenem Metall 5 und Walzen 1 und
1' und zum Steuern des Beginns der Verfestigung von Masken 7
und 7' unterhalb der Oberfläche des geschmolzenen Metalls und
sind so angebracht, daß die unteren Kantenteile der
Leitplatten 2 und 2' in einen engen Kontakt mit den beiden Walzen 1
bzw. 1' gebracht werden können. Während der Drehung der Walzen
1 und 1' gleiten die Walzenoberflächen über die unteren
Kantenteile der Leitplatten 2 bzw. 2'. Die Leitplatten 2 und 2'
spielen auch eine Rolle bei der Entfernung von Schlacke,
Oxiden usw., die auf der Oberfläche des Meniskus 4 schwimmen, und
beim Abtrennen der verfestigten Produkte von den
Walzenoberflächen, sofern diese dort ankleben. Materialien für die
Leitplatten 2 und 2' sind vorzugsweise Materialien mit schlechter
Wärmeleitfähigkeit, z.B. Feuerfestmaterialien oder keramische
Materialien wie Al&sub2;O&sub3;, BN, MgO, CaO, SiN, SiC usw., müssen
aber nicht darauf beschränkt sein. Um die Verfestigung und das
Ankleben des geschmolzenen Metalls an den Oberflächen der
Leitplatten 2 und 2' zu verhindern, ist es erwünscht, die
eingetauchten Teile der Leitplatten, d.h. die Teile der
Leitplatten, die in das geschmolzene Metall eingetaucht sind, vor dem
Gießen zu erwärmen. Die Eintauchtiefe der Leitplatten 2 und 2'
in die Metallschmelze, d.h. die Tiefe der Eintauchteile, wird
durch einen Fluktuationsbereich des Meniskus 4 auf der
Oberfläche der Metallschmelze eingestellt. Die nachstehend
erwähnten Eintauchwinkel der Leitplatten 2 und 2' in das
geschmolzene Metall, das heißt Θ und Θ', die in Fig. 1 und 2
dargestellt sind, können Winkel sein, die beim normalen
herkömmlichen Gießvorgang angewendet werden.
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Die Erfinder haben bei Doppelwalzenstranggießversuchen
von Metallblechen unter Verwendung von Leitplatten
festgestellt, daß nicht immer Gußstücke mit einem guten
Oberflächenzustand erzeugt worden sind, und haben ferner die Ursachen für
Falten- oder Rißbildung der Gußmetallstücke untersucht, indem
sie die folgenden Versuche unter Verwendung der
Doppelwalzenstranggußmaschine gemäß Fig 1 durchgeführt haben.
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Handelsüblicher, austenitischer, rostfreier Stahl
(SUS304) wurde erwärmt und in einem Schmelzofen mit
Hochfrequenzinduktionsheizung in einer Ar-Gasatmosphäre geschmolzen
und auf eine Temperatur von 1 510ºC gebracht, und dann wurde
das geschmolzene Metall in den Spalt zwischen einem Paar sich
drehender Walzen 1 und 1' befördert, die aus Kupferlegierung
(Durchmesser: 300 mm, Breite: 100 mm) bestanden und mit
Leitplatten 2 bzw. 2' ausgestattet waren, deren untere Kantenteile
in engen Kontakt gebracht wurden mit den Walzen 1 bzw. 1', so
daß, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ein Winkel Θ bzw.
Θ' zwischen der Leitplatte 2 bzw. 2' und einer Tangente 10
bzw. 10 an der Oberfläche der Walze 1 bzw. 1', d.h. ein
Eintauchwinkel Θ bzw. Θ', auf nicht unter 0º eingestellt wurde,
wobei die Leitplatte 2 bzw. 2' nicht in Kontakt gebracht wurde
mit einem Gießrohr 3, um damit Stranggußmetallblech zu
erzeugen.
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Außerdem wurde, wie in Fig. 1 gezeigt, eine Höhe h bzw.
h' des unteren Kantenteils der Leitplatte 2 bzw. 2', die
bestimmt wird auf der Grundlage des Punktes 11 bzw. 11' einer
Walze 1 bzw. 1', die einer anderen Walze 1' bzw. 1 am nächsten
ist, d.h. einer Kontakthöhe h bzw. h' des unteren Kantenteils
der Leitplatte 2 bzw. 2', die in engem Kontakt mit der einen
Walze 1 bzw. 1' gebracht worden ist, auf 20 bis 150 mm
eingestellt. Die obere Grenze (150 mm) wurde durch einen Radius der
Walze bestimmt, wobei in bezug auf die untere Grenze (20 mm)
ein solcher Wert als ein Bereich festgelegt wurde, so daß ein
Einstellvorgang möglich ist, obwohl ein Zwischenraum der
Walzen schmal ist. Das heißt, es ist günstig wenn h bzw. h' die
folgende Gleichung erfüllt:
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20 mm ≤ h oder h' ≤ Radius der Walze
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Andererseits wurden, wie in Fig. 3(a), 3(b) und 3(c)
gezeigt, drei Arten von Leitplatten verwendet, um den Formen
der Leitplatten 2 bzw. 2' zu entsprechen. Außerdem wurden, um
einen Stau der Schmelze im Spalt zwischen den Walzen 1 und 1'
auszubilden und um sicherzustellen, daß die Leitplatten 2 und
2' eine ausreichende Eintauchtiefe (etwa 5 bis etwa 50 mm)
haben, Seitenbleche 6 an beiden Seiten der Walzen 1 und 1', wie
in Fig. 1 gezeigt, angebracht. Die Dicke der unteren Kante
jeder der Leitplatten 2 und 2' und die
Walzenoberflächengeschwindigkeit wurden in den Bereichen 1 bis 10 mm bzw. 0,15
bis 1,4 mm/s als Arbeitsbedingungen variiert.
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Einflüsse der Verhältnisse zwischen der Dicke der
unteren Kante jeder der Leitplatten 2 und 2' und der
Walzenoberflächengeschwindigkeit auf den Oberflächenzustand der
Gußmetallstücke sind in Fig. 4 dargestellt.
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Unter der Bedingung für die
Walzenoberflächengeschwindigkeit u (m/s), die unten gegeben ist, wurden Gußmetallstücke
mit gutem Oberflächenzustand erzeugt:
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u ≥ d/6,3 ... (2)
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wobei d eine Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten 2
und 2' (mm) ist.
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Fig. 6(a) und 6(b) sind Nachzeichnungen von Fotos
(Maßstab 1:2), die die Oberflächenzustände von
SUS304-Gußstücken darstellen, die bei den oben erwähnten Versuchen
erzielt worden sind. Das heißt, Fig. 6(a) zeigt ein Beispiel
eines Gußstückes mit einer flachen und glatten Oberfläche,
wogegen Fig. 6(b) ein Vergleichsexemplar eines Gußstückes mit
einer faltigen Oberfläche darstellt. Unter den Gießbedingungen,
die die Gleichung (2) erfüllen, wurden Gußmetallstücke mit
einer flachen und glatten Oberfläche, wie Fig. 6(a) zeigt,
erzeugt.
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Es wurde festgestellt, daß die Eintauchwinkel Θ und Θ'
der Leitplatten 2 und 2' in die Schmelze, die Kontakthöhe h
bzw. h' des unteren Kantenteils der Leitplatten 2 bzw. 2', die
bestimmt wird auf der Grundlage des Punktes 11 bzw. 11' einer
Walze 1 bzw. 1', die einer anderen Walze 1' bzw. 1 am nächsten
ist, die Formen der unteren Kanten der Leitplatten 2 und 2'
und die Eintauchtiefe der Leitplatten 2 und 2' keine
Auswirkung auf den Oberflächenzustand der Gußmetallstücke hatten.
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Dann wurde eine Legierung, die aus Fe und 3 Gew.-% Si
und aus unvermeidlichen Verunreinigungen besteht, erwärmt und
in einer Ar-Gasatmosphäre in einem Schmelzofen mit
Hochfrequenzinduktionsheizung geschmolzen und auf eine Temperatur von
1 590ºC gebracht, und dann wurde das geschmolzene Metall in
den Spalt zwischen ein Paar sich drehender Walzen 1 und 1'
befördert, die aus Kupferlegierung (Durchmesser: 300 mm, Breite:
100 mm) bestehen und mit Leitplatten 2 bzw. 2' ausgestattet
sind, deren untere Kantenteile in engen Kontakt mit den Walzen
1 bzw. 1' gebracht wurden, so daß ein Eintauchwinkel Θ oder Θ'
zwischen den Leitplatten 2 bzw. 2' und einer Tangente 10 bzw.
101 an der Oberfläche der Walze 1 bzw. 1' auf nicht weniger
als 0ºC eingestellt wurde, wobei die Leitplatte 2 bzw. 2'
nicht mit einem Gießrohr 3 in Kontakt gebracht worden ist, um
dadurch Stranggußmetallbleche zu erzeugen. Die Kontakthöhe h
bzw. h' des unteren Kantenteils der Leitplatte 2 bzw. 2', die
bestimmt wurde auf der Grundlage des Punktes 11 bzw. 11' einer
Walze 1 bzw. 1', die einer anderen Walze 1' bzw. 1 am nächsten
war, wurde auf 20 bis 150 mm eingestellt. Drei Arten von
Leitplatten, wie in Fig. 3 (a), 3(b) und 3(c) gezeigt, wurden
verwendet,um den Formen der Leitplatten 2 und 2' zu entsprechen.
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Außerdem wurden, um am Spalt zwischen den Walzen 1 und
1' einen Stau der Metallschmelze auszubilden und um
sicherzustellen, daß die Leitplatten 2 und 2' eine ausreichende
Eintauchtiefe (etwa 5 bis etwa 50 mm) haben, Seitenbleche an
beiden Seiten der Walze 1 und 1' angebracht, wie in Fig. 1 und 2
dargestellt. Die Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten
2 und 2' und die Walzenoberflächengeschwindigkeit wurden in
den Bereichen von 1 bis 10 mm bzw. 0,15 bis 1,4 mm/s als
Arbeitsbedingungen variiert.
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Die Einflüsse der Verhältnisse zwischen der Dicke der
unteren Kanten der Leitplatten 2 und 2' und der
Walzenoberflächengeschwindigkeit auf den Oberflächenzustand der
Gußmetallstücke sind in Fig. 5 dargestellt. Unter der Bedingung für die
Walzenoberflächengeschwindigkeit u (m/s), die unten gegeben
ist, wurden Gußmetallstücke mit gutem Oberflächenzustand
erzeugt:
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u ≥ d/9,5... (3)
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wobei d eine Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten 2
und 2' (mm) ist.
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Fig. 7(a) und 7(b) sind Nachzeichnungen von Fotos
(Maßstab 1:2), die den Oberflächenzustand der Gußstücke einer
Legierung aus Fe und 3 Gew.-% Si zeigen, die in den oben
erwähnten Versuchen erzeugt worden sind. Das heißt, Fig. 7(a)
zeigt ein Beispiel eines Gußmetallstückes mit einer flachen
und glatten Oberfläche, während Fig. 7(b) ein
Vergleichsexemplar eines Gußmetallstückes mit einer faltigen Oberfläche
zeigt. Unter den Gießbedingungen, die die Gleichung (3)
füllen, wurden Gußmetallstücke mit einer flachen und glatten
Oberfläche, wie in Fig. 7(a) gezeigt, erzeugt.
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Wie bei dem oben erwähnten Fall des SUS304-Stahls wurde
festgestellt, daß die Eintauchwinkel Θ und Θ' der Leitplatten
2 und 2' in der Metallschmelze, die Kontakthöhe h bzw. h' des
unteren Kantenteils der Leitplatten 2 bzw. 2', die bestimmt
wurde auf der Grundlage des Punktes 11 bzw. 11' einer Walze 1
bzw. 1', die einer anderen Walze l' bzw. 1 am nächsten ist,
die Formen der unteren Kanten der Leitplatten 2 und 2' und die
Eintauchtiefe der Leitplatten 2 und 2' keine Auswirkung auf
den Oberflächenzustand der Gußmetallstücke hatten.
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Anhand der vorgenannten Versuchsergebnisse wurde
festgestellt, daß Gußmetallstücke mit einem guten
Oberflächenzustand unter den Gießbedingungen, die in der folgenden
Gleichung (1) gegeben sind, erzeugt wurden, nämlich:
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u ≥ d/a... (1)
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wobei u eine Walzenoberflächengeschwindigkeit (m/s), d eine
Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten (mm) und a ein
Koeffizient ist, der vom geschmolzenen Metall abhängig ist.
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Es ist zu empfehlen, daß die Werte des Koeffizienten a,
die von der Art des geschmolzenen Metalls abhängig sind,
dadurch bestimmt werden, daß die
Walzenoberflächengeschwindigkeit u in einem Geschwindigkeitsbereich von nicht mehr als 10
m/s und die Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten in
einem Dickenbereich von nicht weniger als 1 mm geändert
werden. Wenn nämlich die obere Grenze der
Walzenoberflächengeschwindigkeit u größer ist als 10 mm/s, wird der Abrieb an den
Leitplatten zu groß. Und wenn die Leitplatten aus
Feuerfestmaterialien oder Keramik bestehen, ist es schwierig, Leitplatten
so zu bearbeiten und auszubilden, daß eine Dicke der unteren
Kante weniger als 1 mm beträgt.
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Durch Wiederholung der vorgenannten Versuche wurden
Werte des Koeffizienten a, der von der Art der geschmolzenen
Metalle abhängt, erreicht, wie sie in der folgenden Tabelle
dargestellt sind.
Tabelle
Gußmetallarten
Werte des von der Art des geschmolzenen Metalls abhängigen Koeffizienten a
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Anhand der Gießversuchsergebnisse unter Verwendung
geschmolzener Metalle verschiedener Gußmetallarten gemäß Tabelle
wurde die Annahme abgeleitet, daß die Entstehung von Falten-
oder Rißbildung auf den Oberflächen der Gußmetallstücke auf
die Form und einen Fluktuationsbereich einer freien
geschmolzenen Metalloberfläche 9 bzw. 9' zurückzuführen ist, die in
der Nähe der Kante jeder der Leitplatten 2 und 2' ausgebildet
worden ist, wie Fig. 2 zeigt. Dies wird verständlich durch die
Tatsache, daß die Falten- oder Rißbildung an den Oberflächen
der Gußstücke, die durch Gießen ohne Leitplatten 2 und 2'
erzeugt worden ist, durch Fluktuation des Meniskus an der
Oberfläche des geschmolzenen Metalls ausgebildet wurde.
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Durch eine derartige Bestimmung von Werten des
Koeffizienten a für die Art des geschmolzenen Metalls mit
verschiedenen Zusammensetzungen können Gußmetallstücke mit einem guten
Oberflächenzustand erzeugt werden. Was andere Metallarten
außer den oben angeführten betrifft, können Werte des
Koeffizienten a jeweils einfach dadurch bestimmt werden, daß die
Walzenoberflächengeschwindigkeit und die Dicke der unteren Kante
jeder der Leitplatten verändert wird.
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Fig. 2 ist eine vergrößerte Darstellung des Spaltes
zwischen den Walzen gemäß Fig. 1 und zeigt die freien
geschmolzenen Metalloberflächen 9 und 9', die in der Nähe der
Spitzen der Leitplatten 2 und 2' ausgebildet worden sind. Die
Formen der freien geschmolzenen Metalloberflächen 9 und 9' und
deren Fluktuationsbereich hängen von den Formen der unteren
Kanten der Leitplatten 2 und 2' (insbesondere von der Dicke),
der Oberflächenspannung und der Viskosität des geschmolzenen
Metalls 5, der Walzenoberflächengeschwindigkeit usw. ab.
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Wenn die unteren Kanten der Leitplatten 2 und 2' sich
erfindungsgemäß in einer winkligen Form befinden, dann
bedeutet der Ausdruck "die Dicke der unteren Kante jeder der
Leitplatten 2 und 2'" eine Dicke d (mm) an der unteren Kante jeder
Leitplatte, wie in Fig. 3(a) und 3(b) gezeigt, aber wenn, wie
in Fig. 3(c) bis 3 (f) gezeigt, die unteren Kanten der
Leitplatten 2 und 2' eine abgerundete bis scharfkantige Form
haben, dann bedeutet der Ausdruck "die Dicke der unteren Kante
jeder der Leitplatten 2 und 2'" eine maximale Dicke d (mm) an
der unteren Kante jeder Leitplatte, und wenn die maximale
Dicke d (mm) an der unteren Kante jeder Leitplatte bestimmt
ist, dann steht also die Form der unteren Kante jeder
Leitplatte nicht in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren. Außerdem befinden sich die Leitplatten 2 und 2' im engen
Kontakt mit den Walzenoberflächen an den flachen Teilen der
Leitplatten 2 und 2', wie in Fig. 1 und 2 gezeigt.
Beispiele
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Typische Beispiele der Erfindung sind nachstehend
aufgeführt:
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(a) 8 kg handelsüblicher, austenitischer, rostfreier
Stahl (SUS304) wurde erwärmt und in einem Schmelzofen mit
Hochfrequenzinduktionsheizung in einer Ar-Gasatmosphäre
geschmolzen und auf eine Temperatur von 1 510ºC gebracht, und
dann wurde das geschmolzene Metall in den Spalt zwischen einem
Paar sich drehender Walzen befördert, die aus einer
Kupferlegierung bestanden (Durchmesser: 300 mm, Breite: 100 mm) und
mit Leitplatten ausgerüstet waren, deren untere Kantenteile in
engem Kontakt mit der jeweiligen Walzenoberfläche waren, und
zwar durch ein schlitzförmiges Gießrohr mit einer Öffnung, 4
mm breit und 95 mm lang, um Stranggußmetallbleche zu erzeugen,
etwa 0,7 bis etwa 4 mm dick, etwa 10 mm breit und etwa 4 bis
etwa 10 m lang. Die Leitplatten wurden aus einem
Aluminiumoxid-Feuerfestmaterial hergestellt, und drei Arten, wie Fig.
3(a), 3(b) und 3(c) zeigen, wurden als Formen für die
Leitplatten verwendet. Die Eintauchtiefe der Leitplatten betrug
etwa 25 mm, und die Eintauchwinkel Θ und Θ' betrugen 0º, und
die Kontakthöhen h und h' betrugen 80 mm. Als Betriebsvariable
wurde die Walzenoberflächengeschwindigkeit in einem Bereich
von 0,15 bis 1,4 m/s variiert, wobei die Dicke der unteren
Kante jeder der Leitplatten konstant 4 mm betrug. Als Ergebnis
wurden bei einer Walzenoberflächengeschwindigkeit von etwa
0,64 m/s oder mehr Gußmetallstücke mit einem guten
Oberflächenzustand erzeugt. Anhand dieser Daten wurde festgelegt, daß
der Koeffizient a für SUS304 3,6 beträgt, wie in der
vorstehenden Formel (2) dargestellt.
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Fig. 6(a) zeigt ein Beispiel eines Gußmetallstückes mit
einem guten Oberflächenzustand, der unter den Bedingungen
erreicht worden ist, daß die Walzenoberflächengeschwindigkeit
1,18 m/s und die Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten
2 mm betrug.
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Fig. 6(b) zeigt ein Vergleichsexemplar eines
Gußmetallstückes mit einer faltigen Oberfläche, das unter den
Bedingungen gegossen wurde, daß die Walzenoberflächengeschwindigkeit
0,8 m/s und die Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten
6 mm betrug.
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(b) 8 kg einer Legierung aus Fe und 3 Gew.-% Si und
unvermeidlichen Verunreinigungen wurde erwärmt und in einer Ar-
Gasatmosphäre in einem Schmelzofen mit
Hochfrequenzinduktionsheizung geschmolzen und auf eine Temperatur von 1 590ºC
gebracht, und dann wurde das geschmolzene Metall in den Spalt
zwischen ein Paar sich drehender Walzen befördert, die aus
einer Kupferlegierung (Durchmesser: 300 mm, Breite: 100 mm)
bestanden und mit Leitplatten ausgerüstet waren, deren untere
Kantenteile in engem Kontakt mit der jeweiligen
Walzenoberfläche waren, und zwar über ein schlitzförmiges Gießrohr mit
einer Öffnung, 4 mm breit und 95 mm lang, um
Stranggußmetallbleche zu erzeugen, etwa 0,8 bis etwa 5 mm dick, etwa 10 mm breit
und etwa 3 bis etwa 10 m lang. Die Leitplatten wurden aus
Aluminiumoxid-Feuerfestmaterial hergestellt, und drei Arten, wie
in Fig. 3(a), 3(b) und 3(c) gezeigt, wurden als Formen der
Leitplatten verwendet. Die Eintauchtiefe der Leitplatten
betrug etwa 15 mm, die Eintauchwinkel Θ und Θ' betrugen 45º, und
die Kontakthöhen h und h' betrugen 125 mm. Die
Walzenoberflächengeschwindigkeit wurde in einem Bereich von 0,15 bis 1,4
m/s variiert, während die Dicke der unteren Kante jeder der
Leitplatten konstant 2 mm war. Als Ergebnis wurden bei einer
Walzenoberflächengeschwindigkeit von etwa 0,21 m/s oder
darüber Gußmetallstücke mit einem guten Oberflächenzustand
erzeugt . Anhand dieser Daten wurde festgelegt, daß der
Koeffizient a für Fe und 3 Gew.-% Si 9,5 beträgt, wie in der
vorgenannten Formel (3) dargestellt.
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Fig. 7(a) zeigt ein Beispiel eines Gußmetallstückes mit
einem guten Oberflächenzustand, der unter den Bedingungen
gegossen
worden ist, daß die Walzenoberflächengeschwindigkeit
0,45 m/s und die Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten
3 mm betrugen.
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Fig. 7(b) zeigt ein Vergleichsexemplar eines
Gußmetallstückes mit einer faltigen Oberfläche, das gegossen wurde
unter den Bedingungen, daß die Walzenoberflächengeschwindigkeit
0,6 m/s und die Dicke der unteren Kante jeder der Leitplatten
6 mm betrugen.